浅谈数控刀具材料及选用
数控刀具材料及选用
数控刀具材料及选用，再也不用盲目选刀加工设备与高性能的数控刀具相配合，才能充分发挥其应有的效能，取得良好的经济效益。
随着刀具材料迅速发展，各种新型刀具材料，其物理、力学性能和切削加工性能都有了很大的提高，应用范围也不断扩大。
一. 刀具材料应具备基本性能刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。
刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。
因此，刀具材料应具备如下一些基本性能：(1) 硬度和耐磨性。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。
刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。
(2) 强度和韧性。
刀具材料应具备较高的强度和韧性，以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。
(3) 耐热性。
刀具材料的耐热性要好，能承受高的切削温度，具备良好的抗氧化能力。
(4) 工艺性能和经济性。
刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能；磨削加工性能等，而且要追求高的性能价格比。
二.刀具材料的种类、性能、特点、应用1．金刚石刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用金刚石是碳的同素异构体，它是自然界已经发现的最硬的一种材料。
金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能，在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。
尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。
可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
⑴金刚石刀具的种类①天然金刚石刀具：天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了，天然单晶金刚石刀具经过精细研磨，刃口能磨得极其锋利，刃口半径可达0.002靘，能实现超薄切削，可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度，是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
②PCD金刚石刀具：天然金刚石价格昂贵，金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD)，自20世纪70年代初，采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauinediamond，简称PCD刀片研制成功以后，在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。
数控刀具及其选用
一、选择刀具时应考虑的因素 （1）被加工工件的材料类别（黑色金属，有色金属或合金）； （2）工件毛坯的成形方法（铸造，锻造，型材等）； （3）切削加工工艺方法（车，铣，钻，扩，铰，镗，粗加工，半精加工，精加工等）； （4）工件的结构与几何形状，精度，加工余量以及刀具能承受的切削用量等因素； （5）其他因数包括生产条件和生产类型。
数控刀具及选用
1.1 数控机床刀具的特点
数控机床刀具的特点是标准化、系列化、规格化、模块化和通用化。 为了达到高效、多能、快换、经济的目的，对数控机床使用的刀具有如下要求： （1）具有较高的强度、较好的刚度和抗振性能； （2）高精度、高可靠性和较强的适应性； （3）能够满足高切削速度和大进给量的要求； （4）刀具耐磨性及刀具的使用寿命长，刀具材料和切削参数与被加工件材料之间要适宜； （5）刀片与刀柄要通用化、规格化、系列化、标准化，相对主轴要有较高位置精度，转位、拆 装时要求重复定位精度高，安装调整方便。
1.5 常用数控刀具结构
一、整体式刀具结构 整体式刀具是指刀具切削部分和夹持部分为一体式结构的刀具。 制造工艺简单，刀具磨损后可以重新修磨。
二、机夹式刀具结构 机夹式刀具是指刀片在刀体上的定位形式。 机夹式刀具分为机夹可转位刀具和机夹不可转
位刀具。数控机床一般使用标准的机夹可转位刀具。 机夹可转位刀具一般由刀片、刀垫、刀体和刀
1.4 数控机床刀具分类
按照刀具材料可分为：高速钢刀具，硬质合金刀具，陶瓷刀具，立方氮化硼刀具和金刚石刀具。 按照刀具结构可分为：整体式，焊接式，机夹式(可转位和不转位)，内冷式和减振式。 按照切削工艺分为：车削刀具，孔加工刀具（如钻头，丝锥和镗刀等），铣削刀具等。 按照数控工具系统的发展可分为：由整体式工具系统向模块式工具系统发展。有利于提高劳动 生产率，提高加工效率，提高产品质量。 标准化数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。
数控刀具的选用范文
数控刀具的选用范文一、刀具材料的选择1.硬质合金刀具：硬质合金是一种高硬度、高强度的材料，具有耐磨、耐高温、耐压等优点。
它适用于高速切削、丝锥切削、铣削和钻孔等工艺。
硬质合金刀具的优势在于能够承受高速切削，并具有较高的切削速度和高度的负荷能力。
2.高速钢刀具：高速钢是一种具有良好的刚度和切削性能的材料，适用于一般加工工艺。
相比硬质合金刀具，高速钢刀具价格较低，具有优点是磨损不易产生细小裂纹。
同时，高速钢刀具可以根据加工工艺的要求进行刀具调整和刃口复磨，提高刀具使用寿命。
3.陶瓷刀具：陶瓷刀具因其具有优秀的刚性和高硬度而备受青睐，适用于高速切削、高温切削和非金属加工等工艺。
陶瓷刀具的耐磨性能好，刃口细粒度，可以提供更高的切削速度和更长的刀具寿命。
然而，陶瓷刀具比较脆弱，易于出现断裂情况，且价格较贵，使用成本较高。
二、刀具几何形状的选择1.刀具刃角：刃角是刀具刃部与工件表面之间的夹角。
刃角的选择要根据切削材料和加工工艺。
一般来说，刃角较小的刀具可以减小切削力，有利于提高加工精度和表面质量；刃角适中的刀具能够提高切削稳定性和刀具寿命；刃角较大的刀具适用于粗加工。
2.刀具刃部形状：根据加工要求，刀具的刃部可以有不同的形状，如平底、球头、锥度、T型等。
不同形状的刃部适合于不同的加工需求，如平底刀适用于开槽和粗加工，球头刀适用于表面加工和球面零件等。
三、刀具涂层的选择刀具的涂层对加工效果和刀具寿命有着重要影响。
常见的刀具涂层有TiN、TiCN、TiAlN等。
涂层可以提供刀具表面的硬度和耐磨性，减少摩擦和热量，从而提高切削速度和刀具寿命。
选择刀具涂层应根据加工材料、加工工艺和切削条件等因素进行综合考虑。
综上所述，数控刀具的选用需要根据加工材料、加工工艺和切削条件等因素进行综合分析和评估。
同时，合理的刀具选择还需要考虑生产成本、切削质量、加工效率和刀具寿命等因素，以达到最佳的加工效果和经济效益。
数控刀具的选择方法
数控刀具的选择方法1、数控刀具的选择数控机床刀具的选择和确定是数控加工中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
它与普通机床相比，对刀具提出了更高的要求，这体现在要求精度高、刚性好、装夹调整方便、切削性能强、寿命长等方面。
数控刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的，应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、寿命长和精度高。
在满足加工要求的前提下尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选择刀片或刀具时应考虑的因素是多方面的。
随着机床种类、型号的不同，生产经验和习惯的不同以及其他种种因素而得到的效果是不相同的，归纳起来应该考虑到以下几个方面。
（1）刀片形状的选择加工的零件形状是选择刀片形状的第一依据。
刀片安装在刀柄上，刀具主、副切削刃不得与工件的已加工表面或待加工表面发生干涉。
刀具形状与切削区的刀尖角的大小有直接关系，因此刀片形状直接影响刀尖强度，刀尖角越大，刀尖强度越高。
按刀尖角大小顺序排为：R、O、H、P、S、L、M、A、B、W、C、E、T、K、D、V。
另外，刀尖角越大，车削中对工件的径向分力越大，越易引起切削振动，故精加工时宜采用较小的刀尖角型号。
在保证刀具强度、工件精度的前提下，可选用切削刃较多的W型、T型刀片。
此外，某些刀片形状的使用范围有其专用性。
如D型、V型车削刀片一般只在仿形车削时才使用。
R型刀片在仿形、车削盘类零件（车轮）、曲面加工时采用。
（2）刀片主切削刃后角的选择当刀片后角选N型0°时，刀片可正反使用，这样可以降低刀片成本。
此时刀柄上的刀片安装面不是水平的，当刀片与刀体组合后，刀具形成正的后角，只是刃倾角为负。
由于数控机夹刀片一般都有断屑槽，故前角也为正值。
因此N型刀片被较多选用，选用时注意考虑槽形。
另外，由于该型刀具的刃倾角为负，在进行曲面加工时，刀具上切削点位置不同，且不在同一中心高上，故在进行较大的精密曲面加工时会造成误差。
数控刀具材料的选用原则
数控刀具材料的选用原则1．切削刀具材料与加工对象的力学性能匹配切削刀具与加工对象的力学性能匹配问题主要是指刀具与工件材料的强度、韧性和硬度等力学性能参数要相匹配。
具有不同力学性能的刀具材料所适合加工的工件材料有所不同。
① 刀具材料硬度顺序为：石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬质合金>高速钢。
② 刀具材料的抗弯强度顺序为：高速钢>硬质合金>陶瓷刀具>石和立方氮化硼刀具。
③ 刀具材料的韧度大小顺序为：高速钢>硬质合金>立方氮化硼、石和陶瓷刀具。
高硬度的工件材料，必须用更高硬度的刀具来加工，刀具破损材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。
刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。
具有优良高温力学性能的刀具尤其适合于高速切削加工。
陶瓷刀具优良的高温性能使其能够以高的速度进行切削，允许的切削速度可比硬质合金提高2～10倍。
2．切削刀具材料与加工对象的物理性能匹配具有不同物理性能的刀具，如，高导热和低熔点的高速钢刀具、高熔点和低热胀的陶瓷刀具、高导热和低热胀的石刀具等，所适合加工的工件材料有所不同。
加工导热性差的工件时，应采用导热较好的刀具材料，以使切削热得以迅速传出而降低切削温度。
① 各种刀具材料的耐热温度：石刀具为700～8000C、PCBN刀具为13000～15000C、陶瓷刀具为1100～12000C、TiC(N)基硬质合金为900～11000C、WC基超细晶粒硬质合金为800～9000C、HSS为600～7000C。
② 各种刀具材料的导热系数顺序：PCD>PCBN>WC基硬质合金>TiC(N)基硬质合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
③ 各种刀具材料的热胀系数大小顺序为：HSS>WC基硬质合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。
数控刀具材料及选用技巧归纳
数控刀具材料及选用技巧归纳数控加工技术自推出以来已得到广泛应用，并逐渐成为了现代制造业的重要基础技术。
数控刀具则是其中的重要组成部分，是数控加工过程中直接参与的切削工具。
为了确保数控加工的准确性和高效性，刀具的材料与选用技巧显得尤为重要。
本文将对数控刀具材料及选用技巧做一些归纳总结。
一、数控刀具的分类及特点1. 按切削方式分类：钻头、铣刀、车刀、螺纹刀等；2. 按材料分类：高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、普通钢刀具等；3. 按适用范围分类：铸铁刀具、钣金刀具、铜刀具等。
不同的数控刀具在使用时，具有不同的特点。
如高速钢刀具硬度较低，价格低廉，适合加工较易切削的材料；硬质合金刀具则硬度高、韧性好、适用于切削难加工的材料，但价格较高；陶瓷刀具的硬度最高，耐磨性好，但质量轻，容易折断等。
二、数控刀具材料的选择1. 选择耐磨系数高的材料，如硬质合金刀具与CBN刀片等；2. 选择好维护的材料，如钢铁类材料、碳化钨等；3. 选择体积小、质量轻的材料，能清晰观察加工过程，减小机床负重，如高温陶瓷刀具、钒钛合金刀具等。
在材料选择的过程中，需要综合考虑切削加工的条件、材料特点、成本以及最终的质量要求等因素。
同时还要考虑机床和数控系统的技术参数，以选择适合的刀具材料。
三、数控刀具的选用技巧1. 根据不同切削加工作业选择不同的刀具；2. 根据数控机床的技术参数，避免选择易断裂的刀具；3. 考虑刀具的耐磨性和切削性，以便达到较高的加工效率。
选用数控刀具时，还需要注意一些基础的技巧，如：1.刀具的表面质量是选择刀具的关键因素之一；2. 避免深入切削，从而减少工具磨损；3. 建立合理的数控程序，以充分发挥刀具的潜力。
四、正确保养数控刀具切削刃的钝化往往源于不正确的保养，对其的保养维护是切削刃的使用条件。
下面我们介绍正确的保养技巧。
1. 避免使用含砂粒、粗糙或刮擦物品的清洗方法；2. 分别存放钻、铣、刨等刀具，不要放在一个盒子里；3. 刀具表面应涂上保养油等防锈剂；4. 切削刃失效后，刀具应及时刀磨、选配新刀片。
数控刀具材料与选择
普通刀具材料
三、数控刀具的材料
硬质合金 硬质合金是由难熔金属碳化物（如TiC、WC、NbC等）
和金属粘结剂（如Co、Ni等）经粉末冶金方法制成。 硬质合金的性能特点：硬质合金中高熔点、高硬度碳化物 含量高，因此硬质合金常温硬度很高，达到78～82 HRC， 热熔性好，热硬性可达800℃～1000℃以上，切削速度比 高速钢提高4～7倍。硬质合金缺点是脆性大，抗弯强度和 抗冲击韧性不强。抗弯强度只有高速钢的1/3～1/2，冲击 韧性只有高速钢的1/4～1/35。硬质合金力学性能主要由 组成硬质合金碳化物的种类、数量、粉末颗粒的粗细和粘 化剂的含量决定。碳化物的硬度和熔点越高，硬质合金的 热硬性也越好。粘结剂含量大，则强度与韧性好。碳化物 粉末越细，而粘结剂含量一定，则硬度高。
涂层刀具有四种：涂层高速钢刀具，涂层硬质合金 刀具，以及在陶瓷和超硬材料(金刚石或立方氮化硼)刀 片上的涂层刀具。
三、数控刀具的材料
涂层方式： TiN涂层：在高温时能产生氧化膜，与铁基材料摩擦 系数较小，抗粘结性能好，并能有效降低切削温度。
TiC—TiN复合涂层： 第一层涂TiC，与刀具基体粘牢不易脱落。第二层 涂TiN,减少表面层与工件间的摩擦。 TiC-Al203复合涂层： 第一层涂TiC, 与刀具基体粘牢不易脱落。第二层涂 Al203可使刀具表面具有良好的化学稳定性和抗氧化性 能。 目前单涂层刀片已很少应用，大多采用TiC-TiN复 合涂层或TiC-Al2O3-TiN三复合涂层。
三、数控刀具的材料
陶瓷刀具的特点：有很高的硬度和耐磨性，刀具寿命 比硬质合金高；具有很好的热硬性，摩擦系数低，切削力 比硬质合金小，用该类刀具加工时能提高表面质量。 缺 点是脆性大，抗冲击性能很差。
数控刀具材料的选用
数控刀具材料的选用随着制造技术的不断发展，数控机床在工业中的应用越来越广泛。
数控刀具材料的选用是数控机床加工过程中至关重要的一环，它直接关系到加工效率、成本、质量等方面。
本文将详细解析数控刀具材料的选用，希望对读者有所帮助。
1. 数控刀具的分类数控刀具按照不同的功能可分为面铣刀、立铣刀、钻孔刀、车刀、镗刀等等。
根据材料的不同，刀具可分为硬质合金刀具、高速钢刀具、陶瓷刀具、多晶刚玉刀具等。
其中，硬质合金刀具是目前使用最为广泛的一种切削工具。
2. 数控刀具材料的选择（1）硬质合金刀具硬质合金刀具的主要成分是钨、钴、钛等元素，它的优点是硬度高、耐磨性好、切削效率高等。
因此，硬质合金刀具在加工硬材料时表现尤为突出，是在航空、航天、汽车制造等领域中广泛应用的切削工具。
硬质合金刀具的一些缺点是价格较高、韧性较差，容易断裂等。
这使得硬质合金刀具不能广泛应用于一些需要高精度、高韧性的加工领域。
（2）高速钢刀具高速钢刀具采用优质钢制造，具备高硬度、高韧性、高耐磨性等特点。
它能够满足一些要求精度不高但工件质量要求较高的加工需求，如机械加工、汽车制造等领域。
高速钢刀具的缺点是在加工高硬度、高耐磨性的材料时，效果没有硬质合金刀具那么理想。
（3）陶瓷刀具陶瓷刀具是一种具有优良的物理性能和化学性能的切削工具，具有硬度高、耐磨性好、热稳定性好等优点。
同时，它的密度低、耐酸碱腐蚀，不易产生静电等特点使得陶瓷刀具在一些高精度要求、高危险的环境中广泛应用。
陶瓷刀具的缺点是价格较高，易产生裂痕等。
（4）多晶刚玉刀具多晶刚玉是新型的精细陶瓷材料，具有高硬度、高耐磨性、耐热性好等特点。
它的切削速度比高速钢快2至3倍，比硬质合金快1.5至2倍，成为一种应用领域广泛的高性能材料。
多晶刚玉刀具的主要缺点是价格相对较高，同时在生产过程中难度较大，加工成本会相应提高。
3. 数控刀具材料的维护为了保持刀具的良好使用状态，需要注意下列维护事项：（1）合理的使用刀具：根据不同加工材料选择适合的切削刃数和工作速度，避免使用不适合的刀具导致使用寿命较短。
数控刀具选择与使用方法详解
数控刀具选择与使用方法详解随着科技的不断发展，数控刀具在工业生产中的应用越来越广泛。
数控刀具的选择和使用方法对于工件加工的质量和效率起着至关重要的作用。
本文将详细介绍数控刀具的选择和使用方法，帮助读者更好地理解和应用数控刀具。
一、数控刀具的选择1.刀具材料的选择刀具材料的选择是数控刀具选择的首要考虑因素。
常见的刀具材料有硬质合金、高速钢和陶瓷等。
硬质合金具有良好的硬度和耐磨性，适用于高速切削和重切削；高速钢具有较高的韧性和耐热性，适用于中低速切削和小批量生产；陶瓷刀具具有优异的耐磨性和高温稳定性，适用于高速切削和干切削。
2.刀具形状的选择刀具形状的选择要根据工件的形状和加工要求来确定。
常见的刀具形状有平面铣刀、立铣刀、球头铣刀、T型刀具等。
平面铣刀适用于平面加工和开槽；立铣刀适用于立面加工和开槽；球头铣刀适用于曲面加工和倒角；T型刀具适用于槽加工和切割。
3.刀具涂层的选择刀具涂层对刀具的耐磨性和切削性能有着重要影响。
常见的刀具涂层有TiN涂层、TiAlN涂层和TiCN涂层等。
TiN涂层具有良好的耐磨性和低摩擦系数，适用于铸铁和不锈钢等材料的加工；TiAlN涂层具有较高的硬度和耐热性，适用于高温合金和钛合金等材料的加工；TiCN涂层具有良好的切削性能和耐磨性，适用于铝合金和铜合金等材料的加工。
二、数控刀具的使用方法1.刀具安装刀具安装是数控刀具使用的关键步骤。
在安装前，应检查刀具的磨损程度和刀具夹持部位的磨损情况。
安装时，应确保刀具与主轴的配合精度，并使用扭矩扳手进行正确的夹持力。
安装完成后，应进行试切，以确保刀具的稳定性和切削效果。
2.刀具切削参数的选择刀具切削参数的选择要根据工件材料、刀具材料和切削类型等因素来确定。
常见的切削参数有进给速度、切削深度和切削速度等。
进给速度的选择要根据切削类型和刀具直径来确定；切削深度的选择要根据工件材料和刀具强度来确定；切削速度的选择要根据刀具材料和工件材料的硬度来确定。
数控机床加工刀具有哪几种？数控刀具刀片选用知识
数控机床加工刀具有哪几种？数控刀具刀片选用知识数控车床加工由于精度要求高，且加工工序集中，零件装夹次数少，因此对所使用的数控刀具提出了更高的要求。
下面我们将从几个方面认真介绍数控刀具的分类和安装注意事项。
数控刀具分类依据刀具结构分类（1）整体式刀具：整个刀具为一体，由一块料子加工而成。
（2）镶嵌式刀具：采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不位和可转位两种。
（3）特殊型式刀具：如复合式刀具、减震式刀具等。
依据制造刀具所用的料子分类（1）高速钢刀具：韧性较好，但硬度、耐磨性和红硬性较差。
（2）硬质合金刀具：硬度、耐磨性和红硬性较好，是数控车削中广泛使用的刀具。
（3）石刀具：硬度高，紧要用于加工硬质合金和耐磨料子。
（4）其他料子刀具：如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
从切削工艺上分类（1）车削刀具：用于车削工件的外圆、内孔、螺纹等，包含外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀等。
（2）钻削刀具：用于钻孔、攻螺纹等，包含钻头、铰刀、丝锥等。
（3）镗削刀具：用于镗削工件的孔，包含粗镗刀和精镗刀。
（4）铣削刀具：用于铣削工件的平面、沟槽等，包含面铣刀、立铣刀、三面刃铣刀等。
数控车床安装车床刀具的步骤及注意事项安装前准备检查刀具是否符合要求，查看刀片、刀杆等有无损坏或磨损过度的情况。
同时，要确保机床的刀盘与工件料子相匹配，躲避显现不合理的切削参数。
安装步骤（1）将刀杆放置在机床的主轴上，确保其稳固不动。
（2）依据工艺要求，选择合适的刀片并安装在刀杆上。
注意刀片的紧固方式和夹紧力，确保其安装坚固。
（3）调整刀具的角度和位置，使其符合加工要求。
同时，要检查刀片的伸出长度和切削参数是否合理。
（4）锁紧刀具，确保其在加工过程中不会发生松动或位移。
注意事项（1）在安装过程中，要躲避损坏刀片和刀杆，确保其表面光滑无毛刺。
同时，要躲避使用不合理的切削参数，以免造成机床和刀具的损坏。
（2）在加工过程中，要时刻关注刀具的状态，如发现异常应及时停机检查并处理。
数控刀具材料分类及选择
• 涂层刀具材料
• 在硬质合金或高速钢基体上，涂敷一层几 微米厚的高硬度、高耐磨性的金属化合物 (如碳化钛、氮化钛、氧化铝等)而制成的。
• 涂层硬质合金的刀具寿命至少可提高l～3倍 • 涂层高速钢的刀具寿命可提高2～10倍
刀具的选择
目的
• 通过刀具选择过程，理解影响刀具选择的 主要因素
• (5)螺纹刀具 包括螺纹车刀、丝锥、板牙、 螺纹切头，搓丝板等。
• (6)齿轮刀具 包括齿轮滚刀，蜗轮滚刀、插 齿刀、剃齿刀、花键滚刀等。
• (7)磨具 包括砂轮、砂带、砂瓦、油石和 抛光轮等。
• (8)其它刀具 包括数控机床专用刀具、自 动线专用刀具等。
• 单刃(单齿)刀具和多刃(多齿)刀具；
实验器材
• 数控车床 • 45钢制工件(例如：直径80mm) • 可转位车刀 CNMG120412-RN • 计算器 • 直尺
实验步骤
• 实验教师讲解切削参数对断屑的影响，给定实验数
据：
– 第一组数据：
• 切削速度： 350m/min • 进给率： 0.6 mm/r • 切削深度： 5mm
– 第二组数据：
车削实验一
目的
• 了解可转位车刀的结构，掌握可转位车刀 的装卸方法
实验器材
• 可转位车刀杆 • 可转位刀片 • 垫片 • 垫片螺钉 • 扳手 • 压板 • 开口销 • 夹紧螺钉
实验步骤
• 实验教师讲解并演示可转位车刀的结构和 装卸方法
• 实验学员按要求进行可转位车刀的装卸
车削实验二
目的
• 了解切削参数对断屑的影响
K类
用于加工短切屑的
铸铁件
N类
S类
如何选择数控刀具-正确选择数控刀具的方法
如何选择数控刀具-正确选择数控刀具的方法如何选择数控刀具-正确选择数控刀具的方法数控刀具是提高加工效率的先决条件之一，它的选用取决于被加工零件的几何形状、材料状态、夹具和机床选用刀具的刚性。
下面，店铺为大家分享正确选择数控刀具的方法，希望对大家有所帮助!1.根据零件的加工阶段选择刀具即粗加工阶段以去除余量为主，应选择刚性较好、精度较低的刀具，半精加工、精加工阶段以保证零件的加工精度和产品质量为主，应选择耐用度高、精度较高的刀具，粗加工阶段所用刀具的精度最低、而精加工阶段所用刀具的精度最高。
如果粗、精加工选择相同的.刀具，建议粗加工时选用精加工淘汰下来的刀具，因为精加工淘汰的刀具磨损情况大多为刃部轻微磨损，涂层磨损修光，继续使用会影响精加工的加工质量，但对粗加工的影响较小。
2.根据零件材料的切削性能选择刀具如车或铣高强度钢、钛合金、不锈钢零件，建议选择耐磨性较好的可转位硬质合金刀具。
3.根据加工区域的特点选择刀具和几何参数在零件结构允许的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的过中心铣刀端刃应有足够的向心角，以减少刀具和切削部位的切削力。
加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀，齿数也不要超过4齿。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。
生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀;铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
在进行自由曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般很小，故球头铣刀适用于曲面的精加工。
而端铣刀无论是在表面加工质量上还是在加工效率上都远远优于球头铣刀。
因此，在确保零件加工不过切的前提下，粗加工和半精加工曲面时，尽量选择端铣刀。
数控刀具及其选用
数控刀具及其选用数控刀具是指在数控机床上使用的切削工具。
随着数控技术的发展，数控刀具的种类和规格也越来越多，根据不同的加工要求，选择合适的数控刀具对于提高加工效率和产品质量至关重要。
本文将就数控刀具的选用进行详细介绍。
首先，数控刀具的选用要根据加工材料的不同而选择不同的刀具材料。
常见的数控刀具材料有硬质合金、高速钢、陶瓷和CBN等。
硬质合金刀具适用于高硬度材料的加工，如铸铁、合金钢等；高速钢刀具适用于一般材料的加工，如普通钢、铝合金等；陶瓷刀具适用于高温合金等高硬度材料的加工；CBN刀具适用于加工高硬度材料和精密加工。
其次，数控刀具的选用还要考虑加工方式和加工工艺。
数控刀具的种类较多，包括铣刀、钻头、滚刀、车刀等。
根据不同的加工方式选择适合的数控刀具可以提高加工效率和产品质量。
例如，在铣削加工中，常用的数控刀具有立铣刀、面铣刀、T型铣刀等，根据不同的加工要求选择合适的刀具可以实现不同的切削效果。
此外，数控刀具的选用还要考虑刀具的刃数和刃型。
根据具体的加工要求选择合适的刃数和刃型可以提高加工效率和加工质量。
切削刃数较多的数控刀具可以提高切削效率，但切削力较大，有时会导致加工表面质量下降；切削刃数较少的数控刀具切削力较小，但切削效率较低。
刃型的选择则根据加工要求和加工材料的不同而变化，如平行刃、斜刃、直刃等。
最后，数控刀具的选用还要考虑刀具与数控机床的匹配性。
数控刀具的进给量、切削速度等参数要与数控机床的性能相匹配，以确保刀具能够正常工作，并且保持切削稳定性。
此外，数控刀具的刀柄与机床的刀柄孔匹配也是十分重要的，选择合适的刀柄可以提高加工精度和加工稳定性。
综上所述，数控刀具的选用应综合考虑加工材料、加工方式、加工工艺、刀具的刃数和刃型、刀具与数控机床的匹配性等多个因素。
只有选择合适的数控刀具才能够提高加工效率和产品质量。
因此，在实际应用中，要根据具体的加工需求和加工材料的特性，综合考虑各种因素，选择适合的刀具，以确保数控加工的质量和效率。
数控刀具材料及选用
数控刀具材料及选用1、刀具是否磨损，磨损量的大小，最直接的判断方法是听声音，如果切削声音十分沉重或者尖叫刺耳，说明刀具的加工状态不正常，此时可进行简要分析，如果排除了刀具本身质量问题，刀具装夹问题，用刀参数问题，此时应该可以判断是刀具磨损了，需要暂停加工，更换刀具。
2、通过加工中的机床运动状态来判断刀具的磨损情况，如果加工参数，切削用量等设置均合理，加工中机床振动很大，发出"嗡嗡"，此时可以确定刀具达到了急剧磨损状态，需要更换刀具。
刀片的差异要确定的第一个事实是所使用的刀片具有很大的差异。
在我们的样本中，共有638种不同的刀片来维持六台CNC车床的运转。
好的一面是每种刀片都是各个类别的冠军。
但是638种刀片采用每盒10片的包装，意味着要库存6,380个刀片。
而所有这些仅仅是维持六台车床的运转。
下一个事实是每个刀片的切削刃数量相对较少。
在很多车间，车刀片仍然是三角形或菱形。
最佳组合切削刃数量(三角形刀片)和切削刃强度(菱形刀片)的凸三角刀片所提供的可能性显然在很多车间还没有足够的认知。
守旧派在20世纪70年代，最佳的建议是使用大尺寸、强壮的刀片。
那个时代所使用的硬质合金虽硬，但韧性不够好。
刀片的强度通过其尺寸(大刀片=厚刀片=强度高的刀片)来保证。
一个刀片要求其切削刃长度至少大于切削深度的三倍。
两样东西已经在同时发生了改变。
一方面，用于车削的平均切削深度已经明显降低。
由山高刀具开展的一项研究表明，当今车削加工的平均切削深度约为2.5~3mm.另一方面，当今的第四代硬质合金(以TP2500为例)具有很好的韧性，而且同时其硬度(耐磨性)更高。
这意味着对于今日的刀片，切削刃长度和切削深度之间的关系能发生彻底的改变。
最新一代(以MF5为例)的刀片几何角度显然能适合这种新的形势。
破坏未使用的切削刃当你根据它们在使用中的磨损方式来审视刀片时，形势真的变得清晰起来。
切削刃磨损的正确形式是后刀面安全、可预计和可控制的磨损。
数控加工技术专业中的数控刀具选择和应用
数控加工技术专业中的数控刀具选择和应用随着科技的不断进步和制造业的快速发展，数控加工技术在工业领域中扮演着越来越重要的角色。
而在数控加工技术中，数控刀具则是至关重要的一环。
本文将探讨数控刀具的选择和应用，帮助读者更好地了解数控加工技术专业。
首先，我们需要了解数控刀具的种类和特点。
数控刀具可以分为硬质合金刀具、高速钢刀具和陶瓷刀具等。
硬质合金刀具具有硬度高、耐磨性好的特点，适用于加工硬度较高的材料。
高速钢刀具则具有良好的韧性和切削性能，适用于加工中等硬度的材料。
陶瓷刀具具有高硬度和高耐磨性的特点，适用于加工高硬度和脆性材料。
根据不同的加工需求，我们可以选择不同种类的数控刀具。
其次，数控刀具的选择应根据加工材料的特性和加工要求来确定。
例如，对于加工硬度较高的材料，我们可以选择硬质合金刀具，以保证刀具的耐磨性和切削效果。
而对于加工高硬度和脆性材料，如陶瓷等，陶瓷刀具则是更好的选择。
此外，加工要求也是选择数控刀具的重要因素。
如果需要进行高速切削，我们可以选择高速钢刀具，以保证加工效率和加工质量。
除了选择数控刀具外，合理的刀具应用也是数控加工技术中的关键。
首先，我们需要根据加工材料的特性和加工要求来确定刀具的切削参数。
切削参数包括切削速度、进给速度和切削深度等。
合理的切削参数可以提高加工效率和加工质量，同时也能延长刀具的使用寿命。
其次，我们需要注意刀具的刀具磨损情况。
刀具磨损会直接影响加工质量和切削效果。
因此，定期检查刀具的磨损情况，及时更换磨损的刀具，对于保证加工质量和切削效果至关重要。
最后，我们还需要注意刀具的刀具保养和维护。
刀具保养和维护包括刀具的清洁、润滑和防锈等。
良好的刀具保养和维护可以延长刀具的使用寿命，降低加工成本。
总之，数控刀具的选择和应用在数控加工技术专业中具有重要的意义。
合理选择数控刀具和合理应用刀具可以提高加工效率和加工质量，同时也能降低加工成本。
因此，我们需要深入了解数控刀具的种类和特点，根据加工材料的特性和加工要求来选择合适的刀具，并合理应用刀具的切削参数，定期检查刀具的磨损情况，以及进行刀具的保养和维护。
简述现代数控刀具材料种类
简述现代数控刀具材料种类
一、引言
现代数控刀具是工业制造中不可或缺的重要工具。
随着科技的不断发展，数控刀具材料种类也在不断扩展和更新。
本文将对现代数控刀具材料种类进行全面详细的介绍。
二、高速钢
高速钢是一种常用的数控刀具材料，其主要成分为碳素、钨、钼、铬等元素。
高速钢切削性能优良，硬度高，耐磨性强，适用于加工各种金属材料。
三、硬质合金
硬质合金是一种由钨钴粉末和其他金属粉末混合而成的复合材料。
硬质合金硬度高，耐磨性强，适用于加工各种难加工材料。
四、陶瓷
陶瓷是一种新型的数控刀具材料，其主要成分为氧化铝和氮化硅等无机非金属物质。
陶瓷切削性能优良，硬度极高，耐磨性强，并且不易产生毛刺等缺陷。
五、超硬材料
超硬材料是一种由金刚石和立方氮化硼等材料制成的复合材料。
超硬
材料硬度极高，耐磨性强，适用于加工各种难加工材料。
六、晶粒度
晶粒度是指数控刀具中晶体颗粒的大小。
晶粒度越小，数控刀具的硬
度和耐磨性就越高。
晶粒度可以通过控制生产过程中的温度和压力来
调整。
七、表面涂层
表面涂层是指在数控刀具表面覆盖一层特殊涂层以增强其性能。
常见
的表面涂层包括氮化物、碳化物、TiAlN等。
表面涂层可以提高数控
刀具的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。
八、总结
现代数控刀具材料种类多样，每种材料都有其特定的优点和适用范围。
在选择数控刀具时，需要根据加工对象和加工要求来选择合适的材料
和制造工艺。
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浅谈数控刀具材料及选用先进的加工设备与高性能的数控刀具相配合，才能充分发挥其应有的效能，取得良好的经济效益。
随着刀具材料迅速发展，各种新型刀具材料，其物理、力学性能和切削加工性能都有了很大的提高，应用范围也不断扩大。
3．3．1 刀具材料应具备基本性能刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。
刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。
因此，刀具材料应具备如下一些基本性能：(1) 硬度和耐磨性。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。
刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。
(2) 强度和韧性。
刀具材料应具备较高的强度和韧性，以便承受切削力、冲击和振动, 防止刀具脆性断裂和崩刃。
(3) 耐热性。
刀具材料的耐热性要好，能承受高的切削温度，具备良好的抗氧化能力。
(4) 工艺性能和经济性。
刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能；磨削加工性能等，而且要追求高的性能价格比。
3．3．2 刀具材料的种类、性能、特点、应用1．金刚石刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用金刚石是碳的同素异构体，它是自然界已经发现的最硬的一种材料。
金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能，在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。
尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。
可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
⑴ 金刚石刀具的种类①天然金刚石刀具：天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了，天然单晶金刚石刀具经过精细研磨，刃口能磨得极其锋利，刃口半径可达0.002卩m能实现超薄切削，可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度，是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
②PCD金刚石刀具：天然金刚石价格昂贵，金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD)，自20世纪70年代初，采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond ，简称PCD刀片研制成功以后，在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。
PCD原料来源丰富，其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。
PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口，加工的工件表面质量也不如天然金刚石，现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。
因此，PCD只能用于有色金属和非金属的精切，很难达到超精密镜面切削。
③CVD金刚石刀具：自从20世纪70年代末至80年代初，CVD金刚石技术在日本出现。
CVD金刚石是指用化学气相沉积法（CVD）在异质基体（如硬质合金、陶瓷等）上合成金刚石膜，CVD金刚石具有与天然金刚石完全相同的结构和特性。
CVD金刚石的性能与天然金刚石相比十分接近，兼有天然单晶金刚石和聚晶金刚石（P CD）的优点，在一定程度上又克服了它们的不足。
⑵ 金刚石刀具的性能特点：①极高的硬度和耐磨性：天然金刚石是自然界已经发现的最硬的物质。
金刚石具有极高的耐磨性，加工高硬度材料时，金刚石刀具的寿命为硬质合金刀具的10〜100倍，甚至高达几百倍。
②具有很低的摩擦系数：金刚石与一些有色金属之间的摩擦系数比其他刀具都低，摩擦系数低，加工时变形小，可减小切削力。
③切削刃非常锋利：金刚石刀具的切削刃可以磨得非常锋利，天然单晶金刚石刀具可高达0.002〜0.008卩m能进行超薄切削和超精密加工。
④具有很高的导热性能：金刚石的导热系数及热扩散率高，切削热容易散出，刀具切削部分温度低。
⑤具有较低的热膨胀系数：金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍，由切削热引起的刀具尺寸的变化很小，这对尺寸精度要求很高的精密和超精密加工来说尤为重要。
⑶金刚石刀具的应用。
金刚石刀具多用于在高速下对有色金属及非金属材料进行精细切削及镗孔。
适合加工各种耐磨非金属，如玻璃钢粉末冶金毛坯，陶瓷材料等；各种耐磨有色金属，如各种硅铝合金；各种有色金属光整加工。
金刚石刀具的不足之处是热稳定性较差，切削温度超过700C〜800C时，就会完全失去其硬度；此外，它不适于切削黑色金属，因为金刚石（碳）在高温下容易与铁原子作用，使碳原子转化为石墨结构，刀具极易损坏。
2．立方氮化硼刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用用与金刚石制造方法相似的方法合成的第二种超硬材料—立方氮化硼（CBN），在硬度和热导率方面仅次于金刚石，热稳定性极好，在大气中加热至10000C 也不发生氧化。
CBN 对于黑色金属具有极为稳定的化学性能，可以广泛用于钢铁制品的加工。
⑴ 立方氮化硼刀具的种类立方氮化硼（CBN ）是自然界中不存在的物质，有单晶体和多晶体之分，即CBN 单晶和聚晶立方氮化硼 （PoIycrystaIIine cubic bornnitride ，简称 PCBN ）。
CBN 是氮化硼（BN ）的同素异构体之一，结构与金刚石相似。
PCBN （聚晶立方氮化硼）是在咼温咼压下将微细的 CBN 材料通过结合相（TiC 、TiN 、AI 、Ti 等）烧结在一起的多晶材料，是目前利用人工合成的硬度仅 次于金刚石的刀具材料，它与金刚石统称为超硬刀具材料。
刀具或其他工具。
PCBN 刀具可分为整体PCBN 刀片和与硬质合金复合烧结的P CBN 复合刀片是在强度和韧性较好的硬质合金上烧结一层CBN 的突1200 C 以上（金刚石为 700〜800 C ）,1200〜1300 C 下也不起化学反应。
立① 高的硬度和耐磨性：CBN 晶体结构与金刚石相似，具有与金刚石相近的硬度 和强度。
P CBN 特别适合于加工从前只能磨削的高硬度材料，能获得较好的工件表 面质量。
② 具有很高的热稳定性：CBN 的耐热性可达1400〜1500C ，比金刚石的耐热 性（700〜800C ）几乎高I 倍。
PCBN 刀具可用比硬质合金刀具高 3〜5倍的速度高速 切削高温合金和淬硬钢。
③ 优良的化学稳定性：与铁系材料到 1200— 1300C 时也不起化学作用，不会像金刚石那样急剧磨损，这时它仍能保持硬质合金的硬度；P CBN 刀具适合于切削淬火钢零件和冷硬铸铁，可广泛应用于铸铁的高速切削。
④ 具有较好的热导性：CBN 的热导性虽然赶不上金刚石，但是在各类刀具材 料中PCBN 的热导性仅次于金刚石，大大高于高速钢和硬质合金⑤ 具有较低的摩擦系数：低的摩擦系数可导致切削时切削力减小，切削温度 降低，加工表面质量提高。
PCBN 主要用于制作P CBN 复合刀片。
O.5〜 1.0mm 厚的 PCBN 而成的，其性能兼有较好的韧性和较高的硬度及耐磨性，它解决了 抗弯强度低和焊接困难等问题。
⑵ 立方氮化硼的主要性能、特点 立方氮化硼的硬度虽略次于金刚石，但却远远高于其他高硬度材料。
出优点是热稳定性比金刚石高得多，可达 另一个突出优点是化学惰性大，与铁元素在 方氮化硼的主要性能特点如下。
CBN 刀片⑶ 立方氮化硼刀具应用：立方氮化硼适于用来精加工各种淬火钢、硬铸铁、高温合金、硬质合金、表面喷涂材料等难切削材料。
加工精度可达IT5（孔为IT6），表面粗糙度值可小至Ra1.25〜0.20 卩m 立方氮化硼刀具材料韧性和抗弯强度较差。
因此，立方氮化硼车刀不宜用于低速、冲击载荷大的粗加工；同时不适合切削塑性大的材料（如铝合金、铜合金、镍基合金、塑性大的钢等），因为切削这些金属时会产生严重的积屑瘤，而使加工表面恶化。
3．陶瓷刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐热性和化学稳定性优良等特点，且不易与金属产生粘接。
陶瓷刀具在数控加工中占有十分重要的地位，陶瓷刀具已成为高速切削及难加工材料加工的主要刀具之一。
陶瓷刀具广泛应用于高速切削、干切削、硬切削以及难加工材料的切削加工。
陶瓷刀具可以高效加工传统刀具根本不能加工的高硬材料，实现“以车代磨”；陶瓷刀具的最佳切削速度可以比硬质合金刀具高2〜10倍，从而大大提高了切削加工生产效率；陶瓷刀具材料使用的主要原料是地壳中最丰富的元素，因此，陶瓷刀具的推广应用对提高生产率、降低加工成本、节省战略性贵重金属具有十分重要的意义，也将极大促进切削技术的进步。
⑴陶瓷刀具材料的种类陶瓷刀具材料种类一般可分为氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、复合氮化硅一氧化铝基陶瓷三大类。
其中以氧化铝基和氮化硅基陶瓷刀具材料应用最为广泛。
氮化硅基陶瓷的性能更优越于氧化铝基陶瓷。
⑵陶瓷刀具的性能、特点陶瓷刀具的性能特点如下：①硬度高、耐磨性能好：陶瓷刀具的硬度虽然不及PCD和PCBN高，但大大高于硬质合金和高速钢刀具，达到93-95HRA。
陶瓷刀具可以加工传统刀具难以加工的高硬材料，适合于高速切削和硬切削。
②耐高温、耐热性好：陶瓷刀具在1200 C以上的高温下仍能进行切削。
陶瓷刀具具有很好的高温力学性能，A1203 陶瓷刀具的抗氧化性能特别好，切削刃即使处于赤热状态，也能连续使用。
因此，陶瓷刀具可以实现干切削，从而可省去切削液。
③化学稳定性好：陶瓷刀具不易与金属产生粘接，且耐腐蚀、化学稳定性好，可减小刀具的粘接磨损。
④摩擦系数低：陶瓷刀具与金属的亲合力小，摩擦系数低，可降低切削力和切削温度。
⑶ 陶瓷刀具有应用陶瓷是主要用于高速精加工和半精加工的刀具材料之一。
陶瓷刀具适用于切削加工各种铸铁（灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、冷硬铸铁、高合金耐磨铸铁）和钢材（碳素结构钢、合金结构钢、高强度钢、高锰钢、淬火钢等），也可用来切削铜合金、石墨、工程塑料和复合材料。
陶瓷刀具材料性能上存在着抗弯强度低、冲击韧性差问题，不适于在低速、冲击负荷下切削。
4•涂层刀具材料的性能和特点及刀具的应用对刀具进行涂层处理是提高刀具性能的重要途径之一。
涂层刀具的出现，使刀具切削性能有了重大突破。
涂层刀具是在韧性较好刀体上，涂覆一层或多层耐磨性好的难熔化合物，它将刀具基体与硬质涂层相结合，从而使刀具性能大大提高。
涂层刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延长刀具使用寿命、降低加工成本。
新型数控机床所用切削刀具中有80 %左右使用涂层刀具。
涂层刀具将是今后数控加工领域中最重要的刀具品种。
⑴涂层刀具的种类www.qslO 根据涂层方法不同，涂层刀具可分为化学气相沉积（CVD）涂层刀具和物理气相沉积（P VD）涂层刀具。
涂层硬质合金刀具一般采用化学气相沉积法，沉积温度在1000C左右。
涂层高速钢刀具一般采用物理气相沉积法，沉积温度在500C左右；根据涂层刀具基体材料的不同，涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具、以及在陶瓷和超硬材料（金刚石和立方氮化硼）上的涂层刀具等。
根据涂层材料的性质，涂层刀具又可分为两大类，即“硬”涂层刀具和'软”涂层刀具。
“硬”涂层刀具追求的主要目标是高的硬度和耐磨性，其主要优点是硬度高、耐磨性能好，典型的是TiC和TiN涂层。